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L’ANALISI DEL GENE C3P0 DI DROSOPHILA MELANOGASTER RIVELA
UN RAPPORTO IN VIVO TRA SBILANCIAMENTO INTRACELLULARE
DEI NUCLEOTIDI E APOPTOSI
Roberto Piergentili (1), Romano Petrucci (1), Francesca Ceprani (1), Enrico Cundari (2) e
Maurizio Gatti – 1. Dipartimento di Genetica e Biologia Molecolare, Università di Roma “La
Sapienza”, P.le A. Moro 5, 00185 Roma – 2. Centro di Genetica Evoluzionistica del CNR,
Università di Roma “La Sapienza”, P.le A. Moro 5, 00185 Roma
Nel corso degli anni è stato dimostrato uno stretto rapporto tra alterazioni nella proporzione
intracellulare di nucleotidi e risposta cellulare. Queste alterazioni portano al blocco della
replicazione e a mutazioni quando le alterazioni sono transienti e reversibili (per esempio, quando
mediate da droghe); inducono invece apoptosi quando sono croniche (causate da mutazioni in geni
essenziali nella biosintesi di uno o più nucleotidi, o da droghe ad effetto irreversibile). Tuttavia
questi studi sono stati effettuati su colture cellulari in vitro e hanno prevalentemente riguardato lo
studio di alterazioni nella biosintesi della timidina trifosfato (TTP) e nel suo rapporto con l’acido
folico. Noi abbiamo analizzato gli effetti dello sbilanciamento nucleotidico in vivo in D .
melanogaster. abbiamo caratterizzato geneticamente, citologicamente e molecolarmente alcune
mutazioni nel gene c3p0 (citidina 3-fosfato zero), che codifica per la citidina sintetasi, un enzima
essenziale per la biosintesi della CTP. I mutanti analizzati sono stati ottenuti tramite inserzione di
elementi trasponibili P o mutagenesi con EMS. Le metafasi somatiche dei mutanti presentano
cromosomi altamente frammentati e decondensati, simili a quelli ottenuti negli studi in vitro sulle
cellule di mammifero; l’analisi della linea germinale dei mutanti ha rivelato la presenza di
micronuclei di dimensioni variabili sia in cellule premeiotiche che postmeiotiche, in buon accordo
con quanto trovato per la linea somatica. Una caratteristica peculiare di questi mutanti è l’indice
mitotico estremamente basso rispetto al controllo, che suggerisce un arresto del ciclo cellulare in
interfase. In analogia con i dati ottenuti citologicamente, esperimenti di RNA interference e di
analisi al FACS su cellule in colture S2 hanno dimostrato che il silenziamento del gene induce
apoptosi ed altera la distribuzione del contenuto di DNA cellulare.
